沪粤版八年级物理下册同步练习9.2阿基米德原理实验题练习有答案和解析

1、9.2阿基米德原理实验题练习 有答案和解析1 .为了直观验证阿基米德原理，实验装置如图所示，把弹簧测力计上端固定在铁架台 上，用粗铁丝做一个框，挂在弹簧测力计挂钩上。在粗铁丝框上端悬吊一个金属块，下 端放一小杯。在金属块的正下方，有一个溢水杯，溢水杯放置在铁架台的支架上，溢水 杯跟金属块、粗铁丝都不接触。（1）平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中（如图甲一乙一丙）过程中。弹簧测力计示数：F甲 F乙（选填“大于”、“等于”或“小于”）。（2）再平稳缓慢地降低溢水杯支架，使金属块完全离开水面（如图丁） 。可以计算出图丙中金属块所受到的浮力约为 N,此时浮力的测量数值比真实数值将 （选填

2、 “偏大”或“偏小”）。2 .小明利用弹簧测力计、烧杯、小桶、石块、细线等器材探究浮力大小与排开液体的重力的关系。（1）部分实验操作步骤如图所示， 遗漏的主要步骤是 ，若将遗漏的步骤标注为 D, 最合理的实验步骤顺序是 （用实验步骤对应的字母表示）。（2）小明进行实验并把数据记录在下表中。从表中数据可知石块受到的浮力是N,排开液体白重力是 N.小明根据它们的大小关系归纳出了实验结论并准备结束实验，同组的小丽认为实验还没有结束，理由是 ,接下来的实验操作应该是实验步骤ABCD弹簧测力计示数/N1.61.80.50.3(3)实验结束后，小明还想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，可取相同的铁块

3、和铝块，使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。3.如图所示是小芳同学探究“阿基米德原理”的实验，其中桶A为圆柱形甲乙丙丁(1)小沿同学用弹簧测力计分别测出了空桶A、B的重力，如图甲、乙所示，则桶 A重N,桶B重 N(2)将空桶A轻放入盛满水的溢水杯中，用桶B接住溢出的水，如图丙所示。则空桶A受到的浮力为 N(3)测出桶B和溢出水的总重力，如图丁所示，则桶A排开水的重力为 N(4)接着小芳同学往桶 A中加入沙子进行实验，得到 4组数据，表格如下，其中有明显错误的是第 次，实验中，随着加入沙子越多，桶A浸入水中就越 (选填“深” 或“浅”)次数1234桶A与沙子的总重量/N2.42.83.23.4

4、桶B与水的总重量/N4.04.44.65.0(5)分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体(6)小芳同学进一步探究，她将装有适量沙子的桶 A分别放入水中和另一未知液体中，桶A浸入水中的深度为 hi,浸入另一液体中的深度为 h2,设水的密度为p水，则另一液体的密度表达式为 (用题中所给和所测物理量的字母表示)试卷第6页，总5页4 .小明想“探究影响浮力大小因素”,准备了如下实验器材：弹簧测力计、金属块两个,分别装有水和盐水的烧杯。实验装置和实验过程中弹簧测力计示数如图所示* EN0中石西丁B(1)分析图中的 三幅图，说明浮力大小与物体浸没在液体中的深度

5、无关。(2)金属块全部没在水中所受浮力是 N,金属块的密度是-kg/m 3. (g 取 10N/kg )(3)用图中的实验数据测出盐水的密度是 kg/m3。(4)小明完成上述实验后又找来了一块橡皮泥，把橡皮泥捏成不同形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉。他们由此得出结论：浮力的大小与物体的形状有关，请指出他们实验方法的错误之处： 。(拓展)当上述(4)中的密度为1.1 x 103kg/m3橡皮泥漂浮和沉底时，水对同一烧杯底的压力变化了 0.03N,则橡皮泥的重力是 No5 .如图，小明在做“验证阿基米德原理的实验”，由步骤丙、丁中弹簧测力计的示数可知物体在液体中受到的浮力是 N,

6、则甲、乙步骤中弹簧测力计前后示数变化应是N;他继续用甲、乙所示的实验装置，验证下沉的物体是否受到浮力的作用。为了使弹簧测力计前后示数变化更明显，他可采取的措施有 (填一种方法即可)。6 .某实验小组在探究“影响浮力大小的因素”时，做了如图所示的实验。观察图片并分别比较图中有关数据可知：(1)当物体逐渐浸入水中，物体底面所受压强将逐渐 ;(2)当物体浸没在水中时，受到的浮力为 N;(3)比较(b)、(c)两图，可以得出 越大，物体受到的浮力越大；(4)比较 两图可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。7 .如图所示，甲、乙、丙、丁是“探究浮力的大小与排开水的重力关系”的情景。下列四幅图中弹簧测力

7、计的示数分别为？?、？?、？?、？?.请回答下面的问题。(1)为方便操作和减小测量误差，最合理的操作步骤应该是：丁 一。(2)若以下等式(填序号)成立，则可以验证阿基米德原理。? ?- ?= ?- ?. ?- ?= ?- ? ? ?- ?= ?- ?(3)若物体体积为10-4 ?3,则当物体浸没在水中时受到的浮力为 8 .小华同学在学习阿基米德原理后，发现用弹簧测力计也能测量金属块的密度.于是和同学一起按以下操作进行实验：(1)先用弹簧测力计挂着金属块静止在空中如图(甲)所示，弹簧测力计的示数为N.(2)然后将金属块缓慢地完全浸没在水中，示数如图(乙)所示，则金属块所受的浮力为 N,可求出金属

8、块的体积为 m3.(3)通过计算，金属块的密度为 kg/m3.(4)实验中让金属块在水中的深度继续下降，不接触杯底，金属块受到的浮力将如何 变化？ .(5)在交流讨论中，小李同学认为一次测量就得出实验结论不科学，你认同他的观点 吗? .你认为怎样才能减小实验误差？ .9 .探究“浮力的大小等于什么”时，进行了如图所示的实验。第三步挎小童 量于崇满水的 温水杯中第0步将小石块放人第五步测小小金;中植和水循添重力第一步测 小石块的重力第二步测 小梅酶 童方(1)小石块重为 N。(2)排开的水重为 No(3)为了使实验结论更为可信，将石块换成钩码等其它物体再进行几次实验，其主要目的是 (填序号)。A

9、.多次测量求平均值，以减小偶然误差B.多次测量找规律，排除偶然性C.探究浮力的大小与哪些因素有关(4)实验是通过比较物体的重力与 的重力来得出结论的。(5)根据实验得出的结论是 。参考答案1.等于 1.2偏大答案第9页，总7页【解析】【分析】1)根据阿基米德原理可得 F甲、F乙的大小关系；(2)根据F浮=6- F示可求浮力；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G偏大。【详解】(1)平稳缓慢地抬高溢水杯支架，使金属块完全浸没入水中(如图甲一乙) ，由阿基米德原理可知，在此过程中甲受到的浮力等于排开液体所受的重力，故E=F乙；(2)由图丙、丁可知，弹簧测力计的分度值，0.2N,图丁 G=4.

10、4N ,图丙F示= 3.2N ,图丙中金属块所受到的浮力约为：Ff=G F示= 4.4N 3.2N =1.2N ；金属块完全离开水面时要带一些小水滴，使重力G测的数值偏大，根据 F浮=G- F示可知，此时浮力的测量数值比真实数值将偏大。故答案为：(1).等于 (2). 1.2 (3).偏大。【点睛】本题主要考查阿基米德原理以及称重法求浮力，常见题目。2.测量空桶的重力D 、曰A、C 0.2 0.2通过一组数据得出的结论会具有片面性或偶然性换用不同液体重新实验体积【解析】【分析】(1)阿基米德原理的内容：浸在液体中物体受到的浮力，大小等于被它排开的液体受到的重力；要验证阿基米德原理就要测出物体的

11、浮力，可根据5浮=6- F示得出，然后测出排开液体的重力，两者进行比较即可验证。(2)根据称重法求出实验中物体所受的浮力；用桶和水的总重力减去桶的重力算出排开水的重力；为了找普遍规律，需要换用不同的液体再次实验；(3)根据控制变量法的要求，要探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同的不同物体使其浸没在同种液体中，比较浮力的大小。【详解】(1)探究浮力大小与排开液体的重力的关系，需要测出物体排开水的重力，需要先测出空桶的重力，由图示实验可知，实验遗漏的步骤是：测量空桶的重力；实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再将物体浸在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据 5浮=6- F示

12、得出物体受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，从而测出物体排开水的重力，因此合理的实验步骤是：D B、A C;(2)由实验步骤 AB可知，物体浸在液体中时受到的浮力：F?=Fb- Fa= 1.8N - 1.6N = 0.2N;由实验步骤 CD可知，物体排开液体的重力：G排=5- Fd= 0.5N - 0.3N = 0.2N ;由于只测了一组实验数据， 这样得出的结论会具有片面性或偶然性，所以为了寻找普遍规律，做完一次实验后，需要换用不同液体重新实验；(3)想进一步探究浮力大小是否与物体的密度有关，需要选用体积相同、密度不同的物体，使其浸没在同种液体中(保证了液体密度相同、排开液体的体积相同)，

13、比较浮力的大小。【点睛】本题目就是考查学生对阿基米德实验的掌握程度，看学生能否掌握每个步骤，以及每一步要测量的对象，只要基本知识掌握扎实，题目不难做出。一 一一.水 hi3. 2 1.6 2 2 3深排开的披体受到的重力液 h2【解析】【分析】(1)弹簧测力计的分度值为 0.2N,根据指针位置读出弹簧测力计的示数，可得物体重力大小；(2)根据物体漂浮的条件可求木块A受的浮力；(3)比较木块受的浮力与木块排开水的重力可知小桶B和排开的水的总重力：(4)根据每次增加的沙子的重力与增加的水的重力比较即可得出结论；由F钎p水gV排分析V排，然后分析桶A浸入水中的深度变化；(5)浸在液体中的物体受到的浮

14、力等于它排开液体的重力。(6)装有适量沙子的桶 A始终处于漂浮状态，即浮力大小等于重力大小，浮力不变。根据5浮=0液gV排即可求出该液体的密度。【详解】(1)由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N,甲图中弹簧测力计的示数为2N,即桶A重为2N,乙图中弹簧测力计的示数为1.6N,即桶B重为1.6N;(2)如图丙，小桶 A处于漂浮状态，由物体漂浮的条件可知，小桶A受到的浮力与小桶的重力相同，即F =GA=2NI;(3)由图丁可知，小桶 B和排开的水的总重力为G总=3.6N,所以小桶A排开的水重：GG总-G 桶=3.6N-1.6N=2N ;(4)由表格数据可知，桶 A与沙子的总重量从 2.4N增加到2

15、.8N,增加量 G沙 =2.8N-2.4N=0.4N ;桶 A与水的总重量从 4N增力口至U 4.4N ,增力口量4 G水=4.4N-4N=0.4N ; SPA6沙=水，而第3次实验中桶 A与沙子的总重量从 2.8N增加到3.2N ,增加量 G沙=3.2N-2.8N=0.4N ;桶 A 与水的总重量从 4.4N 增加到 4.6N ,增加量 Gzk=4.6N-4.4N=0.2N ;即4G沙w水，故错误的是第3次，随着加入沙子越多，桶A与沙子的总重力增大，因为漂浮，所以浮力增大，由 F浮=水gV排可知，排开水的体积增大，则桶A浸入水中就越深；(5)由图丙可知，空桶A受到的浮力为2N,该物体排开的液

16、体受到的重力G排二GG桶=3.6N-1.6N=2N ;分析以上探究过程可以得到的结论是：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力大小等于该物体排开的液体受到的重力；(6)装有适量沙子的桶A始终处于漂浮状态，所受浮力等于本身的重力，则F浮7k=F浮液=G,G- 1水 h1由于V排水=$%, V排液=$%,根据F浮=p液gV排得：p水gSh= p液gShz,所以 液 。h24 .甲、丙、丁4 1.25X 103 1.1 X 103没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同0.33【解析】【详解】(1)分析图中的甲丙丁三幅图，丙图中金属块在水中的拉力和丁图中金属块在水中的拉力 相同。在水中排开水的体积相同。金属块

17、受到的浮力相同，就是浸没水中时深度不同，所以浮力大小与物体浸没在液体中的深度无关。(2)金属块全部没在水中所受浮力是：F浮G物-F拉= 5N-1N = 4N,根据阿基米德原理,5浮=p 水gV排，即 4N= 1.0 X103kg/m3 x10N/kgV 排，V =4N水g = 1.0 x 10kg/m 3 x 9.8N/kgG= 4X10-4 m3,根据密度公式p = mV=4N4-9= 1.25 x 103kg/m 3.(3)由图可知金属块全部浸没在盐水中时受到的拉力时F拉0.6N ,则在盐水中受到的浮力是 5浮=G勿-F拉=5N-0.6N =4.4N,根据阿基米德原理 5浮二P 盐水gVf

18、fi,即 4.4N= p 盐水 X10N/ kgX4 X10-4 m3,可得 p4.4N盐水 - 10N/kg x 4X 104 m3 = 1.1 *103kg/m3. (5)探究浮力与物体形状是否有关，应控制物体排开液体的体积相同、液体密度相同而形状不同， 将同一个橡皮泥做成不同的形状，先后放入水中，发现有的漂浮在水面上，有的下沉，他在实验中没有控制橡皮泥浸入液体的体积相同，因此得出的结论是错误的。【拓展】漂浮时物体浮力等于重力，此时对杯底的压力等于物体受到的浮力。即5压1 =F浮1= G勿-=1? GB3，沉底时物体对杯底的压力：F压2= G勿-F浮2,，水对同一烧杯底的压力变化了0.03

19、N,所以-=2? GB3得：0.03N= F浮2即f水gV =0.03N得出 V排=0.03 X10-4 m3,即甬=m物g= p 物V物g = 1.1 x 103kg/ m3 X0.03 x10-4 ?3 x 10N/kg = 0.33N .【点睛】根据阿基米德原理F浮=G排和物体的浮沉条件据此分析。运用物体的密度公式求解。5 . 11增加液体的密度【解析】【详解】(1)由图丙和丁可知，桶和水的重力G总=2.5N,空桶的重力 G桶=1.5N,浮力等于排开水的重，所以物体在液体中受到的浮力：?碌=?益=?、 ？输=2.5N - 1.5N = 1N ;因为Fff=G- F示，所以甲、乙步骤中弹簧

20、测力计前后示数变化，即为浮力的大小： ?= ?卷=1N;1. )由于弹簧测力计前后示数变化是浮力作用的结果，根据阿基米德原理，即？错=?很？?可知，影响浮力大小的因素是液体的密度和物体排开液体的体积，故可采取的措施是：一是增加液体的密度，二是换用体积更大的物体。【点睛】理解称重法测浮力的实质为三个力平衡，向上的力为：浮力、测力计的拉力；向下的力为重力，向上的两个力与向下的重力平衡。6. 变大1物体排开液体的体积(c)、(d)【解析】【详解】(1)随着物体逐渐浸入水中，下底面在水中的深度会逐渐增加，由 p=pgh知道，其下底面所受的压强会变大；(2)由a图知道，物体在空气中受到的重力是：G=4N

21、,由c图知道，物体完全浸没在水中受到的拉力是：F=3N,所以物体浸没在水中时，受到的浮力是：F浮= G-F=4N-3N=1N(3)由(b)、(c)两图知道，物体浸没的液体都是水，即液体的密度相同，但物体排开水的体积不同，物体排开液体的体积越大，测力计的示数越小，由此可知，物体排开液体的体积越大，受到的浮力越大；(4)比较(c)、(d)两图知道，物体都是完全浸没，排开液体的体积相同，而液体的密度 不同，测力计的示数也不同，由此可知，物体所受浮力的大小与液体密度有关。【点睛】本题考查的是探究浮力大小的实验，由于浮力大小与物体排开液体的体积和液体的密度有关，需要注意控制变量法的应用，而且要利用称重法

22、来判断浮力的大小变化。7. 乙一甲一丙B1【解析】【详解】(1)实验时，先测出空桶的重力，然后测出物体的重力，再物体浸没在溢水杯中，读出弹簧测力计的示数，根据？库=?- ?余得出受到的浮力，最后测出小桶和水的总重力，因此合理的实验步骤是：丁 一乙一甲一丙；(2)由实验过程可知，物体浸没液体中受到的浮力：？碌=?- ?；物体排开液体的重力：？?卜=?- ?。若：？- ?= ?- ?.说明：？嘉=?益，阿基米德原理成立。故 B正确； 根据阿基米德原理，即 ？等=?蠡?网得：物体受到的浮力：？库=?辕?= 1.0 X103kg/m 3 xi0N/kg xi0-4m3= 1N。【点睛】牢记探究阿基米德原理的实验步骤， 特别注意实验中容易出现的问题， 如本题中溢水杯必须 装满水，否则小桶中水的重不是排开水的重； 也必须先测量出空桶的重， 如果将水倒掉再测 量空桶的重会增大误差。8. 3.6N 0.8N 8X 10-5m3